[发明专利]模拟原位水压的深水底泥流动培养系统

说明书

本发明公开了一种模拟原位水压的深水底泥流动培养系统，包括流动培养装置、入流加压装置和出流减压装置，其中，所述入流加压装置包括压力罐、进气管、调压阀、耐压容器和第一支架，所述压力罐通过进气管连接所述耐压容器的进气口，所述调压阀设置在所述进气管上，所述耐压容器放置于第一支架上，内装有添加同位素的原位上覆水，耐压容器的出水口与所述流动培养装置的进水管连接；所述出流减压装置包括多孔介质管、第二支架、减压出水管和接水容器，所述多孔介质管内塞有多孔介质材料，放置于所述第二支架上，所述多孔介质管的入口与所述流动配装置的出水管连接，出口连接减压出水管的一端，减压出水管的另一端伸入接水容器中。本发明可以实现深水底泥流动培养。

技术领域

本发明涉及实验室培养装置，尤其涉及一种模拟原位水压的深水底泥流动培养系统。

背景技术

沉积物氮转化流动培养，是指添加同位素的原位上覆水处于流动状态，对所淹没的沉积物保持养分、酸度、温度等处于稳定水平的水培实验，其对于河湖潜流层、滨岸干湿区、库区消落带等生态关键区域的氮循环过程模拟具有重要意义。然而，目前流动培养技术存在一个较大问题，即不能模拟深水底泥的原位水压，而水压是影响底泥氮源输入和反应气体(N₂、N₂O)释放的重要因素，对氮循环速率的量化产生较大影响。因此，目前流动培养技术很难适用于高坝深库底泥的培养。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种能够模拟原位水压进行深水底泥流动培养的系统。

技术方案：本发明所述的模拟原位水压的深水底泥流动培养系统包括流动培养装置，以及分别与流动培养装置连接的入流加压装置和出流减压装置，其中，所述入流加压装置包括压力罐、进气管、调压阀、耐压容器和第一支架，所述压力罐通过进气管连接所述耐压容器的进气口，所述调压阀设置在所述进气管上，所述耐压容器放置于第一支架上，内装有添加同位素的原位上覆水，耐压容器的出水口与所述流动培养装置的进水管连接；所述出流减压装置包括多孔介质管、第二支架、减压出水管和接水容器，所述多孔介质管内塞有多孔介质材料，放置于所述第二支架上，所述多孔介质管的入口与所述流动配装置的出水管连接，出口连接减压出水管的一端，减压出水管的另一端伸入接水容器中。

进一步的，所述耐压容器上设有压力表和减压阀。所述耐压容器的长宽高的设置为：长宽的2倍，宽高的2倍。在培养时，所述耐压容器内的压力通过调压阀调节为P：

P＝P₀(1+h/10)

其中h为模拟的水深，P₀为1个标准大气压。

进一步的，所述多孔介质管内的多孔介质材料为满足以下条件的材料：

多孔介质材料渗透系数

式中，q表示流动培养实验的要求流量，L表示多孔介质管长度，r表示多孔介质管半径，h为模拟的水深。

进一步的，所述入流加压装置、流动培养装置和出流减压装置三者密封连接。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明可以模拟原位水压，以进行深水底泥的流动培养，本发明还可以通过多孔介质管的不同介质材料实现出水流速控制。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的系统框图。

具体实施方式

本实施例提供了一种模拟原位水压的深水底泥流动培养系统，如图1所示，包括密封连接的流动培养装置、入流加压装置和出流减压装置。下面分别对每个装置分别进行介绍。

(1)入流加压装置